<html lang="zh-CN"><head><meta charset="UTF-8"><style>.nodata  main {width:1000px;margin: auto;}</style></head><body class="nodata " style=""><div class="main_father clearfix d-flex justify-content-center " style="height:100%;"> <div class="container clearfix " id="mainBox"><main><div class="blog-content-box">
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<h1 class="title-article" id="articleContentId">(C卷,200分)- 找数字（Java & JS & Python & C）</h1>
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        <div id="article_content" class="article_content clearfix">
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                    <h4 id="main-toc">题目描述</h4> 
<p>小扇和小船今天又玩起来了数字游戏&#xff0c;</p> 
<p>小船给小扇一个正整数 n&#xff08;1 ≤ n ≤ 1e9&#xff09;&#xff0c;小扇需要找到一个比 n 大的数字 m&#xff0c;使得 m 和 n 对应的二进制中 1 的个数要相同&#xff0c;如&#xff1a;</p> 
<blockquote> 
 <p>4对应二进制100</p> 
 <p>8对应二进制1000</p> 
 <p>其中1的个数都为1个</p> 
</blockquote> 
<p>现在求 m 的最小值。</p> 
<p></p> 
<h4 id="%E8%BE%93%E5%85%A5%E6%8F%8F%E8%BF%B0">输入描述</h4> 
<p>输入一个正整数 n&#xff08;1 ≤ n ≤ 1e9&#xff09;</p> 
<p></p> 
<h4 id="%E8%BE%93%E5%87%BA%E6%8F%8F%E8%BF%B0">输出描述</h4> 
<p>输出一个正整数 m</p> 
<p></p> 
<h4 id="%E7%94%A8%E4%BE%8B">用例</h4> 
<table border="1" cellpadding="1" cellspacing="1" style="width:500px;"><tbody><tr><td style="width:86px;">输入</td><td style="width:412px;">2</td></tr><tr><td style="width:86px;">输出</td><td style="width:412px;">4</td></tr><tr><td style="width:86px;">说明</td><td style="width:412px;"> <p>2的二进制10&#xff0c;</p> <p>4的二进制位100&#xff0c;</p> <p>1的个数相同&#xff0c;且4是满足条件的最小数</p> </td></tr></tbody></table> 
<table border="1" cellpadding="1" cellspacing="1" style="width:500px;"><tbody><tr><td style="width:86px;">输入</td><td style="width:412px;">7</td></tr><tr><td style="width:86px;">输出</td><td style="width:412px;">11</td></tr><tr><td style="width:86px;">说明</td><td style="width:412px;"> <p>7的二进制111&#xff0c;</p> <p>11的二进制位1011&#xff0c;</p> <p>1的个数相同&#xff0c;且11是满足条件的最小数</p> </td></tr></tbody></table> 
<p></p> 
<h4>题目解析</h4> 
<p>我们可以举几个例子来说明此题的解法&#xff1a;</p> 
<p>n&#xff1a; 1001<span style="color:#fe2c24;">01</span>00</p> 
<p>m&#xff1a;1001<span style="color:#fe2c24;">10</span>00</p> 
<hr /> 
<p>n&#xff1a; 111010<span style="color:#fe2c24;">01</span></p> 
<p>m&#xff1a;111010<span style="color:#fe2c24;">10</span></p> 
<hr /> 
<p>n&#xff1a; 11100<span style="color:#fe2c24;">01</span>0</p> 
<p>m&#xff1a;11100<span style="color:#fe2c24;">10</span>0</p> 
<hr /> 
<p>可以发现&#xff0c;想要找到符合要求的m&#xff0c;其实只需要将 n 二进制串中从右往左找到的第一组 &#34;01&#34; 子串 变为 &#34;10&#34; 即可。</p> 
<p>这样就能在不新增二进制&#39;1&#39;的情况下&#xff0c;且差距最小的情况下&#xff0c;找到比n大的最小的m的二进制串</p> 
<p></p> 
<p>那么对于&#xff1a;</p> 
<p>n &#61; 111111</p> 
<p>n &#61; 10000</p> 
<p>这种找不到 &#34;01&#34; 子串的情况&#xff0c;该怎么处理呢&#xff1f;</p> 
<p>很简单&#xff0c;给n的二进制串最前面拼接一个0即可&#xff0c;即上面两个n的二进制串变为</p> 
<p>n &#61; 0111111  &#61;&gt; m &#61; 1011111 </p> 
<p>n &#61; 010000  &#61;&gt; m &#61; 100000</p> 
<p>此时前面方法依旧适用。</p> 
<p></p> 
<p>但是上面方法依旧是存在问题的&#xff0c;什么问题&#xff0c;因为我们将&#34;01&#34;变为&#34;10&#34;的过程中实际上对于该子串后面的部分也会产生影响。</p> 
<p>比如</p> 
<p>n &#61;  1000<span style="color:#fe2c24;">01</span>11100</p> 
<p>如果我们将 01 子串变为 10&#xff0c;则m的二进制串为</p> 
<p>m &#61; 1000<span style="color:#fe2c24;">10</span><span style="background-color:#ffd900;">11100</span></p> 
<p>此时m虽然比n大&#xff0c;但是并不是最小的m&#xff0c;此时由于红色部分发生了进位操作&#xff0c;因此红色部分后面的子串还有变小的可能&#xff0c;比如更优的m二进制串应该为&#xff1a;</p> 
<p>m &#61; 1000<span style="color:#fe2c24;">10</span><span style="color:#494949;"><span style="background-color:#ffd900;">00</span></span><span style="background-color:#ffd900;">111</span></p> 
<p>因此&#xff0c;我们还需要将红色子串后面的部分的&#39;1&#39;全部集中放到尾部。</p> 
<p></p> 
<h4 id="%E7%AE%97%E6%B3%95%E6%BA%90%E7%A0%81">JS算法源码</h4> 
<pre><code class="language-javascript">const rl &#61; require(&#34;readline&#34;).createInterface({ input: process.stdin });
var iter &#61; rl[Symbol.asyncIterator]();
const readline &#61; async () &#61;&gt; (await iter.next()).value;

// 输入输出处理
void (async function () {
  // 将整数n转为二进制字符串
  const nBinStr &#61; &#34;0&#34; &#43; Number(await readline()).toString(2);

  const mBinCharArr &#61; [...nBinStr];

  let countOne &#61; 0;

  for (let i &#61; mBinCharArr.length - 2; i &gt;&#61; 0; i--) {
    if (mBinCharArr[i] &#61;&#61; &#34;0&#34; &amp;&amp; mBinCharArr[i &#43; 1] &#61;&#61; &#34;1&#34;) {
      // 从右向左找到了第一组&#34;01&#34;子串&#xff0c;则替换为&#34;10&#34;
      mBinCharArr[i] &#61; &#34;1&#34;;
      mBinCharArr[i &#43; 1] &#61; &#34;0&#34;;

      // 如果第一组&#34;01&#34;子串右边存在1
      if (countOne &gt; 0) {
        // 则将第一组&#34;01&#34;子串的右边部分的&#39;1&#39;要全部集中到尾部
        for (let j &#61; i &#43; 2; j &lt; mBinCharArr.length; j&#43;&#43;) {
          if (j &lt; mBinCharArr.length - countOne) {
            mBinCharArr[j] &#61; &#34;0&#34;;
          } else {
            mBinCharArr[j] &#61; &#34;1&#34;;
          }
        }
      }

      break;
    }

    if (mBinCharArr[i &#43; 1] &#61;&#61; &#34;1&#34;) countOne&#43;&#43;; // 记录第一组&#34;01&#34;子串右边1的个数
  }

  console.log(parseInt(mBinCharArr.join(&#34;&#34;), 2));
})();
</code></pre> 
<p></p> 
<h4>Java算法源码</h4> 
<pre><code class="language-java">import java.util.Scanner;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner sc &#61; new Scanner(System.in);

    int n &#61; sc.nextInt();

    // 将整数n转为二进制字符串
    String nBinStr &#61; &#34;0&#34; &#43; Integer.toBinaryString(n);

    char[] mBinCharArr &#61; nBinStr.toCharArray();

    int countOne &#61; 0;

    for (int i &#61; mBinCharArr.length - 2; i &gt;&#61; 0; i--) {
      if (mBinCharArr[i] &#61;&#61; &#39;0&#39; &amp;&amp; mBinCharArr[i &#43; 1] &#61;&#61; &#39;1&#39;) {
        // 从右向左找到了第一组&#34;01&#34;子串&#xff0c;则替换为&#34;10&#34;
        mBinCharArr[i] &#61; &#39;1&#39;;
        mBinCharArr[i &#43; 1] &#61; &#39;0&#39;;

        // 如果第一组&#34;01&#34;子串右边存在1
        if (countOne &gt; 0) {
          // 则将第一组&#34;01&#34;子串的右边部分的&#39;1&#39;要全部集中到尾部
          for (int j &#61; i &#43; 2; j &lt; mBinCharArr.length; j&#43;&#43;) {
            if (j &lt; mBinCharArr.length - countOne) {
              mBinCharArr[j] &#61; &#39;0&#39;;
            } else {
              mBinCharArr[j] &#61; &#39;1&#39;;
            }
          }
        }

        break;
      }

      if (mBinCharArr[i &#43; 1] &#61;&#61; &#39;1&#39;) countOne&#43;&#43;; // 记录第一组&#34;01&#34;子串右边1的个数
    }

    int m &#61; Integer.parseInt(new String(mBinCharArr), 2);
    System.out.println(m);
  }
}
</code></pre> 
<p></p> 
<h4>Python算法源码</h4> 
<pre><code class="language-python"># 输入获取
nBinStr &#61; bin(int(input()))

mBinCharArr &#61; list(&#34;0&#34; &#43; nBinStr[2:])

countOne &#61; 0

for i in range(len(mBinCharArr) - 2, -1, -1):
    # 从右向左找到了第一组&#34;01&#34;子串&#xff0c;则替换为&#34;10&#34;
    if mBinCharArr[i] &#61;&#61; &#39;0&#39; and mBinCharArr[i&#43;1] &#61;&#61; &#39;1&#39;:
        mBinCharArr[i] &#61; &#39;1&#39;
        mBinCharArr[i&#43;1] &#61; &#39;0&#39;

        # 如果第一组&#34;01&#34;子串右边存在1
        if countOne &gt; 0:
            # 则将第一组&#34;01&#34;子串的右边部分的&#39;1&#39;要全部集中到尾部
            for j in range(i&#43;2, len(mBinCharArr)):
                if j &lt; len(mBinCharArr) - countOne:
                    mBinCharArr[j] &#61; &#39;0&#39;
                else:
                    mBinCharArr[j] &#61; &#39;1&#39;

        break

    # 记录第一组&#34;01&#34;子串右边1的个数
    if mBinCharArr[i&#43;1] &#61;&#61; &#39;1&#39;:
        countOne &#43;&#61; 1

m &#61; int(&#34;&#34;.join(mBinCharArr), 2)

print(m)

</code></pre> 
<p></p> 
<h4>C算法源码</h4> 
<pre><code class="language-cpp">#include &lt;stdio.h&gt;
#include &lt;string.h&gt;
#include &lt;stdlib.h&gt;

void dec2bin(int num, char *s) {
    int i &#61; 0;
    while (num &gt; 0) {
        s[i&#43;&#43;] &#61; (char) (num % 2 &#43; &#39;0&#39;);
        num /&#61; 2;
    }

    // strrev(s); // 该函数只能在windows系统使用&#xff0c;OJ一般搭建在Linux系统上&#xff0c;因此无法使用该函数

    int l &#61; 0;
    int r &#61; i - 1;
    while (l &lt; r) {
        char tmp &#61; s[l];
        s[l] &#61; s[r];
        s[r] &#61; tmp;
        l&#43;&#43;;
        r--;
    }
}

int main() {
    int n;
    scanf(&#34;%d&#34;, &amp;n);

    char nBinStr[1000] &#61; {&#39;\0&#39;};
    nBinStr[0] &#61; &#39;0&#39;;
    dec2bin(n, nBinStr &#43; 1);

    int len &#61; (int) strlen(nBinStr);

    int countOne &#61; 0;

    for (int i &#61; len - 2; i &gt;&#61; 0; i--) {
        if (nBinStr[i] &#61;&#61; &#39;0&#39; &amp;&amp; nBinStr[i &#43; 1] &#61;&#61; &#39;1&#39;) {
            // 从右向左找到了第一组&#34;01&#34;子串&#xff0c;则替换为&#34;10&#34;
            nBinStr[i] &#61; &#39;1&#39;;
            nBinStr[i &#43; 1] &#61; &#39;0&#39;;

            // 如果第一组&#34;01&#34;子串右边存在1
            if (countOne &gt; 0) {
                // 则将第一组&#34;01&#34;子串的右边部分的&#39;1&#39;要全部集中到尾部
                for (int j &#61; i &#43; 2; j &lt; len; j&#43;&#43;) {
                    if (j &lt; len - countOne) {
                        nBinStr[j] &#61; &#39;0&#39;;
                    } else {
                        nBinStr[j] &#61; &#39;1&#39;;
                    }
                }
            }

            break;
        }

        // 记录第一组&#34;01&#34;子串右边1的个数
        if (nBinStr[i &#43; 1] &#61;&#61; &#39;1&#39;) {
            countOne&#43;&#43;;
        }
    }

    char *endptr;
    int m &#61; strtol(nBinStr, &amp;endptr, 2);

    printf(&#34;%d\n&#34;, m);

    return 0;
}</code></pre>
                </div>
        </div>
        <div id="treeSkill"></div>
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    <script>
  $(function() {
    setTimeout(function () {
      var mathcodeList = document.querySelectorAll('.htmledit_views img.mathcode');
      if (mathcodeList.length > 0) {
        for (let i = 0; i < mathcodeList.length; i++) {
          if (mathcodeList[i].naturalWidth === 0 || mathcodeList[i].naturalHeight === 0) {
            var alt = mathcodeList[i].alt;
            alt = '\\(' + alt + '\\)';
            var curSpan = $('<span class="img-codecogs"></span>');
            curSpan.text(alt);
            $(mathcodeList[i]).before(curSpan);
            $(mathcodeList[i]).remove();
          }
        }
        MathJax.Hub.Queue(["Typeset",MathJax.Hub]);
      }
    }, 1000)
  });
</script>
</div></html>